i
SKRIPSI
Oleh
HENDRA KHARISMA NIM 121910301007
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS JEMBER
ii
SKRIPSI
diajukan guna melengkapi tugas akhir dan memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan Program Studi Strata 1 Teknik Sipil
dan mencapai gelar Sarjana Teknik
Oleh
HENDRA KHARISMA NIM 121910301007
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS JEMBER
iii
serta hidayah-Mu kepadaku dan kepada Nabi Muhammad SAW teladanku dan umatnya yang membawa cahaya di dunia-Mu.
Akhirnya, kupersembahkan tugas akhir ini untuk:
1. Kedua Orang tuaku, Ibunda tercinta Siti Zainab dan Ayahanda Ainur Rochman, yang telah memberikan semangat, do’a dan semua pengorbanannya yang tak terhitung nilainya;
2. Ibu Sri Wahyuni S.T., M.T., Ph.D., Ibu Wiwik Yunarni, ST., MT., Ibu Dr. Ir. Entin hidayah, M.UM, dan Ibu Ririn Endah B. ST.,MT., yang telah membimbingku dengan sabar;
3. Muhammad Nurul Anwar yang telah banyak memberikan informasi dan bimbingan dalam menyelesaikan skripsi ini;
4. Sahabatku, Shofi Dhiaulhaq, Yuan Ardiansyah, Atas Sudrajat, Achmad Fairus; 5. Teman-teman seperjuangan Zaki, Bagus, Kiki, Della, Petal, Harry, Alvin, dan
Bhisma yang selalu menyemangatiku mengerjakan skripsi;
6. Teman-teman Teknik Sipil Universitas Jember angkatan 2012, Divisi Humas Himpunan Mahasiswa Sipil, dan teman-teman KKN 54 yang tidak mungkin untuk disebut satu per satu. Terimakasih atas persahabatan yang tak akan pernah terlupakan, dukungan serta semangat yang tiada henti;
*) Departemen Agama Republik Indonesia. 1998.Al-Qur’an dan Terjemahannya. Semarang: PT Kumudasmoro Grafindo. **) www.maribelajarbk.web.id ***) www.maribelajarbk.web.id . iv
mengubah apa-apa yang pada diri mereka. (terjemahanQS. Ar Ra’du ayat 11)*)
Harga kebaikan manusia adalah diukur menurut apa yang telah dilaksanakan / diperbuatnya.
(Ali Bin Abi Thalib)**)
Pendidikan merupakan perlengkapan paling baik untuk hari tua. (Aristoteles)***)
v NIM : 121910301007
menyatakan dengan sesungguhnya bahwa karya ilmiah yang berjudul ”Optimasi Alokasi Air pada Daerah Irigasi Blambangan Kabupaten Banyuwangi Menggunakan
Program Linier” adalah benar-benar hasil karya sendiri, kecuali kutipan yang sudah
saya sebutkan sumbernya, belum pernah diajukan pada institusi mana pun, dan bukan karya jiplakan. Saya bertanggung jawab penuh atas keabsahan dan kebenaran isinya sesuai dengan sikap ilmiah yang harus dijunjung tinggi.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya, tanpa adanya tekanan dan paksaan dari pihak manapun serta bersedia mendapat sanksi akademik jika ternyata di kemudian hari pernyatan ini tidak benar.
Jember, Desember 2015 Yang menyatakan,
Hendra Kharisma NIM 121910301007
vi
OPTIMASI ALOKASI AIR PADA DAERAH IRIGASI
BLAMBANGAN KABUPATEN BANYUWANGI
MENGGUNAKAN PROGRAM LINIER
Oleh Hendra Kharisma NIM 121910301007
Pembimbing
Dosen Pembimbing Utama : Sri Wahyuni, ST., MT. Ph.D. Dosen Pembimbing Anggota : Wiwik Yunarni Widiarti, ST., MT.
vii hari, tanggal : Selasa, 29 Desember 2015
tempat : Fakultas Teknik Universitas Jember.
Tim Penguji: Ketua,
Dr. Ir. Entin Hidayah, M.UM. NIP. 19661215 199503 2 001
Sekretaris,
Wiwik Yunarni Widiarti, S.T., MT NIP. 19700613 199802 2 001
Anggota I,
Sri Wahyuni, S.T., M.T., Ph.D. NIP. 19711209 199803 2 001
Anggota II,
Ririn Endah Badriani S.T., MT NIP. 19720528 199802 2 001
Mengesahkan Dekan,
Ir. Widyono Hadi, M.T. NIP. 19610414 198902 1 001
viii
halaman; Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Jember.
Daerah Irigasi Blambangan berada di wilayah Kabupaten Banyuwangi yang melewati Kecamatan Srono dengan luas baku sawah 1.457 Ha. Sumber air irigasi dari Sungai Blambangan melalui Bendung Blambangan. Terbatasnya jumlah air di musim kemarau dapat mengurangi pemberian air ke sawah. Untuk memaksimalkan produksi tani perlu peningkatan produktivitas lahan dan pemberian air yang teratur sesuai dengan kebutuhan dan persediaan. Untuk analisa ini digunakan program linier Quantity Methods for Windows 2 dengan input kebutuhan air tiap jenis tanaman dan volume andalan sebagai kendala/batasan untuk pengoperasian program linier. Output dari program ini ialah luas sawah maksimum tiap jenis tanaman, musim tanamnya dan keuntungan hasil tani yang didapat. Dari beberapa alternatif rencana, didapat pola tanam yang menghasilkan keuntungan terbesar yaitu pola tanam padi-palawija, padi, palawija pada awal tanam Desember III dengan pendapatan Rp 37.135.920.000 dan keuntungan Rp 697.807.000 dari kondisi tanam eksisting serta intensitas tanam 242,41 %.
x
pages; Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, University of Jember.
Irrigation area Blambangan located in the district of Banyuwangi passing through the District with an area of raw rice Srono 1,457 Ha. Source of irrigation water from the river through the dam Blambangan Blambangan. The limited amount of water in the dry season to reduce the provision of water to the fields. To maximize farm production needs to increase land productivity and the provision of regular water in accordance with the needs and supplies. For this analysis used a linear program Quantity Methods for Windows 2 with the input requirements of each type of plant and the water volume as the mainstay of constraints / limitations to the operation of the linear program. The output of this program is the maximum rice area of each type of crop, the planting season and farmers' profit results obtained. Of several alternative plans, obtained the cropping pattern that generates the biggest advantage is the cropping pattern of rice-pulses, rice, planting crops in early December III with an income of Rp 37.135.920.000 and Rp 697 807 000 advantage of existing planting conditions and cropping intensity 242.41% ,
xi
Alokasi Air pada Daerah Irigasi Blambangan Kabupaten Banyuwangi Menggunakan
Program Linier” Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan
program studi strata satu (S1) Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Jember.
Selama penyusunan skripsi ini penulis mendapat bantuan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Ir. Widyono Hadi, M.T., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Jember; 2. Ir. Hernu Suyoso, M.T., selaku Dosen Pembimbing Akademik;
3. Sri Wahyuni, ST., MT., Ph.D., selaku Dosen Pembimbing Utama; 4. Wiwik Yunarni Widiarti, ST., MT., selaku Dosen Pembimbing Anggota; 5. Dr. Ir. Entin Hidayah, M.UM., selaku Dosen Penguji Utama;
6. Ririn Endah Badriani S.T., MT., selaku Dosen Penguji Anggota;
7. Kedua orang tua-ku dan saudaraku yang telah memberikan dukungan moril dan materiil selama penyusunan skripsi ini;
8. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
Segala kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan demi kesempurnaan skripsi ini. Akhirnya, semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis maupun pembaca sekalian.
Jember, Desember 2015
xii
HALAMAN JUDUL ... ii
HALAMAN PERSEMBAHAN ... iii
HALAMAN MOTTO ... iv
HALAMAN PERNYATAAN ... v
HALAMAN PEMBIMBING ... vi
HALAMAN PENGESAHAN ... vii
RINGKASAN ... viii
SUMARRY ... x
PRAKATA ... xi
DAFTAR ISI ... xii
DAFTAR TABEL ... xv
DAFTAR GAMBAR ... xvii
DAFTAR LAMPIRAN ... xix
BAB 1. PENDAHULUAN ... 1 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Rumusan Masalah ... 2 1.3 Tujuan Penelitian ... 3 1.4 Manfaat Penelitian ... 3 1.5 Batasan Masalah ... 3
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA ... 4
2.1 Irigasi ... 4
2.2 Kebutuhan Air Irigasi... 5
2.3 Penyiapan Lahan ... 7
2.4 Pola Tata Tanam ... 8
2.5 Koefisien Tanaman ... 9
2.6 Optimasi ... 9
xiii
3.2 Tahapan Penelitian ... 15
3.2.1 Pengumpulan Data ... 16
3.2.2 Analisa Data ... 17
3.2.3 Optimasi dengan Program Linier ... 18
3.2.4 Analisa Hasil Optimasi ... 19
3.3 Teknik Pengumpulan dan Analisis Data ... 19
3.4 Peubah yang Diamati ... 19
3.5 Model yang Digunakan ... 20
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 21
4.1 Perhitungan Debit Andalan ... 21
4.2 Intensitas Tanam ... 23
4.3 Klimatologi dan Evaporasi Potensial... 24
4.4 Analisa Data Hujan ... 27
4.4.1 Konsistensi Data Curah Hujan ... 27
4.4.2 Perhitungan Curah Hujan Efektif ... 31
4.5 Kebutuhan Air Tanaman ... 42
4.5.1 Koefisien Tanaman ... 42
4.5.2 Perkolasi ... 43
4.5.3 Penyiapan Lahan ... 44
4.5.4 Penggunaan Air Konsumtif ... 45
4.5.5 Penggantian Lapisan Air ... 46
4.5.6 Kebutuhan Air Bersih di Sawah ... 46
4.5.7 Efisiensi Irigasi ... 48
4.6 Kebutuhan Air Irigasi... 48
4.7 Volume Air Irigasi ... 52
4.7.1 Volume Air Irigasi ... 52
xiv
4.10.2 Perhitungan Optimasi ... 60
4.11 Analisa Hasil Optimasi... 62
BAB 5. PENUTUP ... 63
5.1 Kesimpulan ... 63
5.2 Saran ... 64
DAFTAR PUSTAKA ... 65
LAMPIRAN A. Pola Tata Tanam Padi ... 66
xv
xvii
2.2 Bagan Keseimbangan Air ... 6 3.1 Peta Lokasi Kecamatan Srono... 11 3.2 Diagram Alir Tahapan Penelitian... 12
xix
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Irigasi
Dalam Peraturan Pemerintah Nomor 20 tahun 2006 tentang Irigasi, yang dimaksud daerah irigasi adalah kesatuan lahan yang mendapat air dari satu jaringan irigasi. Sedangkan pengertian jaringan irigasi adalah saluran, bangunan, dan bangunan pelengkapnya yang merupakan satu kesatuan yang diperlukan untuk penyediaan, pembagian, pemberian, penggunaan, dan pembuangan air irigasi.
Gambar 2.1
Skema Jaringan Irigasi Dan Daerah Irigasi
Operasi jaringan irigasi dalam pengertian yang sempit yaitu pengaturan pintu-pintu dan bangunan-bangunan pengatur air untuk menyadap air dari sumber air, memasukkannya ke petak-petak sawah serta membuang kelebihannya ke saluran pembuang.
Dalam pengertian luas operasi jaringan irigasi adalah tata guna air irigasi (irrigation water management), yaitu kesatuan proses penyadapan air dari sumber air, pengaturan pengukuran dan pembagian air di dalam jaringan, serta pembagian
air ke petak-petak sawah dan pembuangan air yang berlebih secara rasional, sehingga:
a. Air yang tersedia digunakan dan dimanfaatkan secara efektif dan efisien, b. Air yang tersedia dibagi secara adil dan merata,
c. Air diberikan ke petak-petak sawah secara tepat sesuai dengan kebutuhan pertumbuhan tanaman.
d. Akibat-akibat negatif yang mungkin ditimbulkan oleh air dapat dihindarkan.
Pemeliharaan jaringan irigasi adalah perawatan dan perbaikan-perbaikan yang harus dilaksanakan secara teratur dan terus menerus untuk menjamin keselamatan dan kelestarian jaringan irigasi sehingga pelaksanaan operasi/eksploitasinya dapat berjalan dengan baik.
Kebutuhan air meliputi masalah persediaan air, baik air permukaan maupun air bawah tanah. Dalam pembangunan proyek irigasi untuk memperoleh hasil produksi yang optimal pemberian air harus sesuai dengan waktu yang diperlukan tanaman serta banyaknya air yang diperlukan untuk pertanian sehingga pemberian air irigasi dapat seefisien mungkin(Subagyo, 2010).
2.2 Kebutuhan Air Irigasi
Tanaman membutuhkan air agar dapat tumbuh dan berproduksi dengan baik. Air tersebut dapat berasal dari air hujan maupun air irigasi. Air irigasi adalah sejumlah air yang umumnya diambil dari sungai atau waduk dan dialirkan melalui sistem jaringan irigasi, guna menjaga keseimbangan jumlah air di lahan pertanian. Keseimbangan jumlah air yang masuk harus sama dengan jumlah air yang keluar dari suatu lahan pertanian. Jumlah air yang masuk pada suatu lahan pertanian berupa air irigasi ( IR ) dan air hujan ( Reff). Sedangkan jumlah air yang keluar
merupakan sejumlah air yang dibutuhkan bagi pertumbuhan tanaman ( ETc ), air persemaian dan pengolahan tanah ( Pd ), maupun sejumlah air yang merembes karena perkolasi dan infiltrasi ( P & I ) (http://pksm.mercubuana.ac.id/).
Sumber: Subagyo, 2010
Gambar 2.2
Bagan Keseimbangan Air
Agar terjadi keseimbangan, maka pada lahan pertanian seharusnya terjadi keadaan sebagaimana persamaan berikut ini:
+ = + +
Sehingga besar kebutuhan air irigasi (IR) dapat ditetapkan sebesar: IR = ( ET + Pd + P&I )–Re ... ( 2.1 ) dimana :
IR = kebutuhan air irigasi (lt/dt/ha)
Re = besarnya curah hujan efektif (mm/hr)
ETc = kebutuhan air tanaman (mm/hr)
Pd = kebutuhan air untuk pengolahan tanah (mm/hr) P&I = perkolasi dan infiltrasi (mm/hr)
Kebutuhan air irigasi (IR) Jumlah air hujan (Re) Air bagi kebutuhan tanaman (ET) Air bagi pengolahan tanah (Pd) Air yang merembes (P&I) Air hujan (R) Air bagi pengolahan tanah (IR) Air bagi tanaman (ET) Perkolasi – Infiltrasi (P&I) Air irigasi (IR)
Bila tidak ada hujan (yaitu bila R = 0), maka besaran jumlah air irigasi IR = (ET + Pd + P&I). Sebaliknya bila terjadi hujan deras (yaitu bila Re lebih besar dari ET + Pd + P&I), maka pada saat itu tidak dibutuhkan air irigasi bahkan dibutuhkan pembuangan air (drainase) agar lahan tidak tergenang air secara berlebihan. Baik kelebihan maupun kekurangan air pada lahan pertanian, akan berakibat buruk terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman.
Disamping faktor hujan (Re) serta faktor lainnya (Pd dan P&I), kebutuhan air tanaman (ET) merupakan faktor penting yang mempengaruhi besarnya kebutuhan air irigasi. Makin besar ET makin besar pula IR, sehingga salah satu usaha untuk memperkecil kebutuhan air irigasi adalah dengan jalan memperkecil kebutuhan air tanaman. Pada beberapa buku, ET sering dituliskan sebagai Etc dan dinyatakan sebagai evapotranspirasi tanaman atau penggunaan air konsumtif. (Suhardjono, 1994: 8).
Dalam hal ini, kebutuhan air merupakan masalah yang penting untuk pertanian, yaitu kebutuhan air disawah untuk padi dan juga palawija. Kebutuhan air tanaman disawah ditentukan oleh faktor-faktor di bawah ini :
a. Penyiapan lahan
b. Penggunaan konsumtif (Etc) c. Perkolasi
d. Penggantian lapisan air e. Curah hujan efektif
2.3. Penyiapan Lahan
Kebutuhan air untuk penyiapan lahan umumnya menentukan kebutuhan maksimum air irigasi. Faktor-faktor penting yang menentukan besarnya kebutuhan air untuk penyiapan lahan adalah:
a. Lamanya waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan pekerjaan penyiapan lahan.
b. Jumlah air yang diperlukan untuk penyiapan lahan.
Untuk tanah bertekstur berat tanpa retak-retak kebutuhan air untuk penyiapan lahan diambil sebesar 200 mm, ini termasuk air untuk penjenuhan dan
pengolahan tanah. Pada permulaan transplantasi tidak akan ada lapisan air yang tersisa di sawah. Setelah transplantasi selesai, lapisan air di sawah akan ditambah 50 mm. Secara keseluruhan, ini berarti bahwa lapisan air yang diperlukan menjadi 250 mm untuk penyiapan lahan dan untuk lapisan air awal setelah transplantasi selesai. Untuk tanah-tanah ringan dengan laju perkolasi yang lebih tinggi, harga-harga kebutuhan air untuk pengolahan lahan bisa diambil lebih tinggi lagi (Anonim, 1987).
2.4. Pola Tata Tanam
Pola tata tanam adalah jadwal rencana mengenai tanaman yang akan ditanam pada waktu tertentu, penetapan pola tata tanam yang baik diperlukan untuk peningkatan produksi pertanian. Pola tata tanam yang ada di suatu daerah berbeda dengan daerah lain, hal ini karena karakteristik setiap daerah berbeda. Dua hal pokok yang menjadi dasar diperlukannya pola tata tanam yaitu :
1. Pada musim kemarau persediaan air terbatas.
2. Pemanfaatan air yang terbatas dengan sebaik-baiknya agar setiap petak mendapatkan sejumlah air yang dibutuhkan.
Tujuan dari penerapan pola tata tanam adalah sebagai berikut : 1. Peningkatan produksi pangan.
2. Menetapkan jadwal tanam agar memudahkan pengelolaan air irigasi. 3. Menghindari ketidakseragaman tanaman.
4. Mengetahui kebutuhan air tanaman.
Untuk memenuhi kebutuhan air bagi tanaman, penentuan pola tata tanam merupakan hal yang perlu dipertimbangkan. Pada tabel 2.1, ditentukan jenis dan jumlah air yang tersedia yang dihubungkan dengan pola tata tanam.
Tabel 2.1 Hubungan pola tata tanam dengan ketersediaan air untuk irigasi
Ketersediaan air untuk jaringan irigasi Pola tanam untuk satu tahun
Tersedia air cukup banyak Padi–padi–palawija Tersedia air dalam jumlah cukup Padi–palawija–palawija Daerah yang cenderung kekurangan air Padi–palawija–bera
2.5. Koefisien Tanaman
Koefisien tanaman sering juga disebut sebagai koefisien evapotranspirasi tanaman. Merupakan angka pengali untuk menjadikan evapotranspirasi potensial (ETo) menjadi evapotranspirasi sebenarnya (ET). Nilai koefisien tanaman tergantung dari jenis tanaman yang ditanam, dapat berupa padi, palawija (jagung, kedelai, bawang). Koefisien tanaman adalah sebagai berikut :
Tabel 2.2 Koefisien tanaman untuk padi, jagung, cabai Jenis
Tanaman Nilai Koefisien
Padi 20
Cabai 1,5
Jagung 0,5
Sumber : UPTD Pengairan Banyuwangi
2.6. Optimasi
Air merupakan kebutuhan pokok bagi makhluk hidup di bumi ini. Sejalan dengan meningkatnya keadaan sosial ekonomi masyarakat, maka kebutuhan air semakin beragam jenisnya, juga jumlahnya yang semakin meningkat, disamping tuntutan ketersedianya pada waktu dan tempat yang berbeda – beda pula. Oleh karena itu perlu adanya penjatahan air supaya maksud tersebut dapat tercapai, maka perlu dibuat suatu model sehingga dapat dilakukan analisa optimasi.
Dalam hal yang dimaksud dengan model optimasi adalah penyusunan model suatu system yang sesuai dengan keadaan nyata, yang nantinya dapat dirubah ke dalam model matematis dengan pemisahan elemen – elemen pokok agar suatu penyelesaian yang sesuai dengan sasaran atau tujuan pengambilan keputusan dapat tercapai.
Optimasi penggunaan air irigasi dimaksudkan sebagai pengaturan debit air di beberapa daerah sehingga pada waktu tertentu didapat manfaat yang sebesar –
besarnya. Manfaat disini yaitu berupa hasil produksi pertanian yang dihasilkan dengan adanya air irigasi tersebut. Mengatur debit air, dimaksudkan sebagai membagi debit air yang tersedia untuk dibagikan kepada masing –masing daerah yang memerlukan pengairan. Yang termasuk dalam teknik optimasi berkendala antara lain :
1. Langrange Multipliers ( Pendarap Langrange )
Adalah penyelesaian optimasi dengan menggunakan kendala linier 2. Linier Programming ( Programasi Linier )
Adalah model matematis perumusan masalah umum dalam pengalokasian sumber daya untuk berbagai kegiatan.
3. Quadratic Programming ( Programasi Kuadratik )
Adalah penyelesaian optimasi dengan menggunakan program matematis dengan fungsi linier dan fungsi tujuan non linier
4. Geometric Programming ( Programasi Geometrik )
Adalah penyelesaian optimasi dengan menggunakan persamaan geometri
5. Dynamic Programming ( Programasi Dinamik )
Adalah suatu kumpulan teknik – teknik programasi matematis yang digunakan untuk pengambilan keputusan yang terdiri dari banyak tahap ( multistage ). (Cory,2010)
2.7. Program Linier
Program linier merupakan model matematis perumusan masalah umum dalam pengalokasian sumber daya untuk berbagai kegiatan. Dalam program linier dikenal dua macam fungsi, yaitu fungsi tujuan ( objective function ) dan fungsi batasan ( constrain function ). Fungsi tujuan adalah fungsi yang menggambarkan tujuan / sasaran di dalam permasalahan program linier yang berkaitan dengan pengaturan secara optimal dari sumber daya yang ada, untuk memperoleh keuntungan yang maksimal atau biaya yang optimal. Pada umumnya nilai yang akan dioptimalkan dinyatakan sebagai Z. sedang fungsi batasan merupakan
bentuk penyajian secara matematis batasan–batasan kapasitas yang tersedia yang akan doalokasikan secara optimal ke berbagai kegiatan (Subagyo, dkk, 1992).
Penggunaan program linier memiliki keuntungan sebagai berikut :
a. Metode ini dapat dipakai untuk menyelesaikan sistem dengan perubah dan kendala yang cukup banyak.
b. Penggunaan metode ini mudah dan akurat. c. Fungsi matematikanya sederhana.
d. Hasilnya cukup baik.
Untuk menyelesaikan persoalan program linier, dapat dilakukan dengan beberapa cara, antara lain dengan metode grafik dan metode simpleks. Apabila suatu program linier hanya mempuyai 2 peubah saja, maka akan dapat diselesaikan dengan metode grafik. Tetapi bila melibatkan lebih dari 2 peubah, maka digunakan metode simpleks. Metode simpleks merupakan prosedur perhitungan yang bersifat iteratif, yang merupakan gerakan selangkah demi selangkah dimulai dari suatu titik ekstrim pada daerah layak ( feasible region ) menuju ke titik ekstrim yang optimum.
Dalam hal ini solusi optimum ( atau solusi basis ) umumnya didapat pada titik ekstrim. Metode simpleks mengiterasikan sejumlah persaman yang mewakili fungsi tujuan dan fungsi – fungsi batasan pada program linier yang telah disesuaikan menjadi bentuk standar. Berikut ini disajikan bentuk standar persamaan simpleks (Nadjadji, 2001).
Maks,/Min.pembatas Fungsi Tujuan : Za = a1+ b1+ c1+ a2 + b2+ c2+ a3
+ b3+ c3
Dimana : Za = Sebagai fungsi tujuan a = Pendapatan produksi cabai b = Pendapatan produksi padi c = Pendapatan produksi jagung
Bandingkan bentuk standar metode simpleks ini dengan rumusan standar program linier dimana fungsi–fungsi pembatas dapat bertanda≥, = atau ≤. Dalam
dalam bentuk rumusan standar metode simpleks metode dengan ketentuan sebagai berikut :
1. Fungsi tujuan merupakan persoalan maksmasi atau minimasi. Bila semua suku pada persoalan maksimasi dikalikan dengan angka -1 ( minus 1 ) maka akan menjadi persoalan minimasi.
Misal : Min z = 2X1 + 4X2, sama dengan maks. ( -z ) = - 2X1–4X2 2. Semua fungsi pembatas dirubah menjadi bentuk persamaan, dengan
cara menambah atau mengurangi dengan bilangan – bilangan slack
surplus atau artifisial.
Misalnya :
a. 7X1–4X2≤6, menjadi 7X1–4X2 + S1 = 6 S1 = bil. Slack
b. 7X1–4X2≥6, menjadi 7X1–4X2–S2 + R = 6, S2 = bil. Slack ; R = artificial
c. 7X1–4X2 = 6, menjadi 7X1–4X2 + R = 6, R = artifisial
3. Semua ruas kanan fungsi kendala bertanda positif. Misalnya :
-2X1 + 4X2≤-6, menjadi 2X1–4X2≥ 6
Kemudian 2X1–4X2–S2 + R = 6
4. Semua peubah tidak negatif. Misalnya X1≥ 0
2.8. Perhitungan Produktifitas Tanaman
Produksi padi Nasional ditargetkan surplus 10 juta ton beras pada tahun 2014, dan Provinsi Jawa Barat ditargetkan dapat menyumbang 30% nya yaitu 2,9 juta ton beras atau setara dengan 5,16 juta ton. Produksi padi di Jawa Barat dapat dihitung dengan cara sbb: (1) perhitungan gabungan; dan (2) jumlah produksi padi di tiap kabupaten di Jabar. Jika dilihat secara matematis, maka rumus produksi padi adalah sbb:
Apabila rumus tersebut diterapkan untuk hamparan dengan kondisi yang beragam (kesuburan tanah, fisik tanah, ketersediaan air, drainase, OPT, berbagai kendala biotik dan abiotik lainnya, tehnik budidaya yang diterapkan), maka rumus tersebut diurai menjadi penjumlahan dari produksi dari setiap unit hamparan yang relatif seragam dan ditulis sbb:
∑keuntungan padi = harga padi (Rp / Ton ) xProduktivitas (Rp/ton/ha) ... (2)
Dengan rumus di atas terlihat bahwa (1) produksi padi akan meningkat dengan meningkatkan luasan area yang berproduktivitas tinggi; (2) peningkatan produktivitas melalui perakitan teknologi apapun, tidak akan meningkatkan produksi secara signifikan, apabila diterapkan hanya pada luas panen yang sempit (luasan adopsi); (3) penyusutan luas areal panen akan sangat signifikan menurunkan produksi padi, terutama areal yang berproduktivitas tinggi. Dalam kasus Provinsi Jawa Barat dan mungkin di daerah lain yang serupa, permasalahan peningkatan produksi padi adalah sbb: (1) tingginya alih fungsi lahan (mengurangi luas panen); (2) menurunnya kesuburan tanah (penurunan produktivitas padi); (3) buruknya infrastruktur jaringan irigasi (menurunkan produktivitas dan areal panen); (4) meluasnya area yang berpotensi terkena gangguan bencana alam, seperti kebanjiran, kekeringan, longsor, serangan organisme pengganggu tanaman (OPT) dll. seiring dengan perubahan iklim global; dan (5) sarana dan alat mesin pertanian pra dan pasca panen yang mahal (sulitnya meningkatkan IP/areal panen, dan peningkatan produktivitas dan rendemen gabah-beras). Kompleksnya permasalahan dalam memproduksi padi dan besarnya peningkatan target produksi yang harus dicapai, sejalan dengan meningkatnya kebutuhan akan beras, maka diperlukan rasionalisasi secara cepat dan tepat dalam menghitung target dan peluang untuk menetapkan produksi padi
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Lokasi Penelitian
Lokasi penelitian adalah di daerah irigasi Blambangan seluas ± 1.457 Ha yang terletak di Kecamatan Srono Kabupaten Banyuwangi seperti gambar 3.1. Jaringan Irigasi DI Blambangan memanfaatkan sumber air dari Sungai Blambangan melalui Bendung Blambangan sebagai bangunan penangkap airnya.
3.2 Tahapan Penelitian
Tahapan yang dilakukan dalam tugas akhir ini dapat dilihat pada gambar 3.2.
START
Pengumpulan Data
- Data Klimatologi
- Data Curah Hujan daerahirigasi
- Data Debit Bendung Blambangan
- Data RTTG
- Data Analisa Usaha Tani
Analisa Hidrologi
- Debit andalan - Analisis Klimatologi
- Alternatif PTT awal tanam - Analisis kebutuhan air
A
Optimasi Program Linier dengan menggunakan QM
No
Yes
Yes
Perencanaan Pola Tanam dan Intensitas Tanaman
END
Gambar 3.2 Diagram Alir Tahapan Penelitian
3.2.1 Pengumpulan Data
Data-data sekunder yang dikumpulkan meliputi:
a. Skema Jaringan Irigasi Daerah Irigasi Blambangan untuk mengetahui sejauh mana daerah yang menjadi tujuan suplai air irigasi dan luasannya. b. Data curah hujan selama 10 tahun terakhir yang nantinya akan digunakan
untuk mengetahui curah hujan efektif dan analisis Hidrologi.
c. Data debit Bendung Blambangan untuk menghitung debit andalan dari Bendung Blambangan selama 10 tahun terakhir.
Kesimpulan dan Saran
A
Keuntungan Optimum
B
d. Data klimatologi yang meliputi suhu udara rata-rata, kelembapan relatif, lamanya penyinaran matahari dan kecepatan angin yang terjadi di daerah studi. Data-data tersebut kemudian akan diolah untuk mendapatkan besarnya evapotranspirasi yang terjadi pada daerah studi.
e. Data pola tanam pada daerah eksisting yang nantinya akan dijadikan acuan dalam merencanakan pola tanam yang baik.
3.2.2 Analisa Data
Tahapan selanjutnya adalah analisa data dan proses perhitungan yang meliputi:
a. Analisa hidrologi yang akan membahas perhitungan curah hujan efektif dan debit andalan. Curah hujan efektif dan debit andalan masing-masing dihitung dengan menggunakan metode R80. Metode R80 adalah metode dimana akan terlampaui kejadian yang diperkirakan sebanyak 80 % dan penyimpangan sebesar 20 %.
b. Evapotranspirasi untuk menghitung besarnya evaporasi dan transpirasi yang sesuai dengan data klimatologi. Untuk menghitung nilai evapotranspirasi menggunakan metode Penman modifikasi FAO dimana metode ini cocok digunakan pada daerah tropis.
c. Perencanaan pola tanam sebagai alternatif yang akan diambil guna mencapai suatu kondisi yang optimal. Dari setiap pola tanam yang diambil akan dibagi menjadi beberapa alternatif dengan masa awal tanam yang berbeda-beda. Dari setiap alternatif juga akan dipecah menjadi beberapa golongan supaya kebutuhan debit puncak dapat dikurangi. Perencanaan awal tanam yang digunakan adalah sesuai dengan jadwal Rencana Tata Tanam Global (RTTG) di daerah setempat.
d. Analisa kebutuhan air dari tiap-tiap alternatif pola tanam yang disajikan. Ada beberapa hal yang mempengaruhi besarnya kebutuhan air yang diperlukan, yaitu jenis tanaman, besarnya perkolasi yang terjadi di lapangan, efisiensi irigasi dan evapotranspirasi.
3.2.3 Optimasi dengan Program Linier
Hasil analisa kebutuhan air dari tiap – tiap alternatif yang diambil dan volume andalan menjadi input dari Program Linier untuk mendapatkan pola tanam yang optimal.
Langkah-langkah melakukan optimasi: a. Tentukan model optimasi
b. Tentukan peubah yang akan dioptimasi c. Menghitung harga batasan/kendala d. Menentukan model matematika Model matematika
1. Fungsi Tujuan
Adapun tujuan yang ingin dicapai adalah memaksimalkan keuntungan produksi
Z = A.X1 + B.X2 + C.X3+ …dst 2. Fungsi kendala
Adapun yang menjadi batasan/kendala antara lain debit air dan luas areal tanam
V1.X1 + V2.X2 + V3.X3 +…≤Vb batas maksimum debit andalan X1+ X2+X3…≤ batas maksimum luas areal yang dioptimasi X1, X2, X3...≥0
Keterangan :
Z = Keuntungan maksimal (Rp)
Vi = Kebutuhan air masing-masing tanaman (m3/ha) Vb = Volume andalan bendung (m3)
Xi = Luas lahan untuk masing-masing jenis tanaman (Ha)
A,B,C = Pendapatan hasil produksi untuk masing-masing jenis tanaman (Rp/Ha)
e. Mengoperasikan model optimasi untuk memperoleh luasan tertentu sehingga diperoleh keuntungan maksimum.
3.2.4 Analisa Hasil Optimasi
Tahapan ini diambil untuk mendapatkan hasil yang paling optimum dan dapat diketahui besarnya produksi hasil tani yang didapat berdasarkan pada analisa pola tanam yang paling maksimal.
3.3 Teknik Pengumpulan dan Analisis Data
Langkah awal untuk pengumpulan data dilakukan dengan studi langsung ke lapangan dengan melakukan wawancara kepada petani setempat tentang kondisi eksisting dari daerah irigasi dan permasalahan seperti apa saja yang dihadapi oleh para petani. Selanjutnya untuk mendapatkan data curah hujan dan debit sungai pada daerah irigasi yang bersangkutan dilakukan dengan mengajukan permohonan data kepada instansi yang berwenang, dalam hal ini UPT PSDA (Pengelolaan Sumber Daya Air) Sampeyan Baru.
Data-data yang telah didapatkan kemudian diolah dengan dipisahkan menjadi dua bagian. Bagian pertama yaitu analisis hidrologi untuk mengetahui debit andalan sungai. Selanjutnya adalah melakukan analisis klimatologi. Data yang telah diolah dapat digunakan untuk menentukan kebutuhan air irigasi. Setelah kebutuhan air irigasi diketahui, langkah selanjutnya adalah melakukan optimasi dengan program bantu Quantity Methods for Windows 2 untuk mengetahui luas lahan efektif dan hasil usaha tani yang optimum.
3.4 Peubah yang Diamati
Peubah yang diamati dalam tugas akhir ini adalah luas lahan sawah untuk kemudian dioptimasi dengan program linier sehingga dapat diketahui luasan lahan sawah efektif untuk diairi oleh air irigasi sehingga akan didapatkan keuntungan hasil tani yang optimum.
3.5 Model yang Digunakan
Model Untuk tugas akhir ini digunakan program linear dengan program bantu Quantity Methods for Windows 2. Quantity Methods for Windows 2 merupakan program bantu program linier yang berbasis open source sehingga bisa diakses siapa saja tanpa registrasi.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Perhitungan Debit Andalan
Data debit yang tersedia merupakan data debit intake bendung yang didapat dari hasil pengukuran di lapangan pada tahun 2005 sampai dengan tahun 2014. Untuk data debit bendung Blambangan periode 10 harian dapat dilihat pada tabel 4.1.
Tabel 4.1 Data Debit Bendung Blambangan Periode 10 Harian (lt/d)
Sumber: UPT. PSDA Sampeyan Baru
Tahun Periode 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Januari I 2356 4808 1499 3019 3641 3992 5128 7258 11440 6420 II 1815 4248 41 380 2546 3526 5383 7394 10498 4700 III 2351 5731 2014 1783 7293 5874 7259 4521 6813 4698 Februari I 894 2040 3716 4573 7568 5935 5701 7476 4540 7279 II 4991 2029 1801 3436 7475 3565 3320 4573 6689 6120 III 1503 5416 3159 5498 7835 7343 4842 5215 7087 5427 Maret I 5845 5878 4304 6200 7802 4973 4708 7504 5496 3858 II 4749 5348 3601 5639 3515 3382 5272 5877 5292 3293 III 1529 6763 6355 6295 3355 3138 3516 3440 866 2382 April I 2601 5314 5089 6091 2110 7030 4642 2447 5379 2762 II 3211 3678 5105 4898 3605 7663 5798 473 3417 1479 III 2720 2258 3747 1270 2051 3291 2899 423 595 3114 Mei I 355 3425 3056 3022 883 6670 3027 1172 1076 426 II 129 1916 1570 1808 5194 2847 2370 4050 725 510 III 43 1916 852 3474 6094 6173 1973 1708 4186 480 Juni I 200 725 779 1212 862 5912 1502 2109 783 601 II 84 2951 629 703 350 3737 1170 1872 3513 643 III 843 2426 3616 599 157 9174 1432 778 2223 621 Juli I 1384 2728 2335 730 56 3938 1442 451 3237 3594 II 2931 2482 4302 477 55 5688 1428 1613 5731 3020 III 679 1626 2068 372 993 5543 2619 1141 3991 2571 Agustus I 395 574 4613 49 1023 3979 1506 704 1111 1735 II 127 1853 1723 321 288 2454 466 204 535 2335 III 329 507 651 1357 49 5394 343 224 816 489 September I 307 158 3191 537 37 4540 252 68 966 141 II 73 230 2048 286 79 2041 270 132 611 644 III 37 35 30 180 358 6408 270 39 778 465 Oktober I 54 120 100 30 8 880 5556 354 170 392 II 27 238 59 30 282 170 4329 668 35 30 III 30 180 27 40 195 475 3739 501 75 89 November I 30 62 35 1128 1000 30 2955 2716 32 157 II 30 68 30 451 2316 30 1949 2907 201 1428 III 380 808 30 408 5164 205 3113 4416 143 5370 Desember I 3351 5290 30 478 3035 30 4909 2050 1259 5667 II 1019 5962 152 1022 5613 30 7353 6740 2926 7617 III 4515 6080 2799 2893 7281 2770 3199 5090 6108 5453 51917 95871 75156 70689 100168 138830 115640 98308 109343 96010 Total
Kebutuhan air irigasi dapat diketahui dengan mencari debit andalan bulanan dengan tingkat keandalan sebesar 80%. Sehingga debit tersebut cukup layak untuk keperluan penyediaan air irigasi.
Debit andalan 80% adalah debit dengan kemungkinan terpenuhi 80% atau tidak terpenuhi 20% dari periode waktu tertentu. Untuk menentukan kemungkinan terpenuhi atau tidak terpenuhi, debit yang sudah diamati disusun dengan urutan dari terbesar menuju terkecil. Debit andalan dapat dicari dengan menggunakan metode R80 dengan rumus:
R80 = (n/5) + 1 R80 = (10/5) +1 R80 = 3
keterangan: n = jumlah tahun pengamatan
Berdasarkan perhitungan menggunakan metode R80, dapat disimpulkan bahwa data debit andalan berada di peringkat 3 terbawah, dari data debit yang sudah disusun dengan urutan terbesar menuju terkecil. Berikut adalah rekapitulasi perhitungan debit andalan yang disajikan dalam tabel 4.2.
Tabel 4.2 Perhitungan Debit Andalan (lt/d)
Keterangan: = Debit Andalan Sungai Metode R80
4.2 Intensitas Tanam
Intensitas tanam merupakan perbandingan luasan lahan yang ditanami dengan luasan keseluruhan daerah irigasi. Pembagian luas lahan masing-masing tanaman pada setiap musim tanam di Daerah Irigasi Blambangan dapat dilihat pada tabel 4.3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 I 11440 7258 6420 5128 4808 3992 3641 3019 2356 1499 II 10498 7394 5383 4700 4248 3526 2546 1815 380 41 III 7293 7259 6813 5874 5731 4698 4521 2351 2014 1783 I 7568 7476 7279 5935 5701 4573 4540 3716 2040 894 II 7475 6689 6120 4991 4573 3565 3436 3320 2029 1801 III 7835 7343 7087 5498 5427 5416 5215 4842 3159 1503 I 7802 7504 6200 5878 5845 5496 4973 4708 4304 3858 II 5877 5639 5348 5292 5272 4749 3601 3515 3382 3293 III 6763 6355 6295 3516 3440 3355 3138 2382 1529 866 I 7030 6091 5379 5314 5089 4642 2762 2601 2447 2110 II 7663 5798 5105 4898 3678 3605 3417 3211 1479 473 III 3747 3291 3114 2899 2720 2258 2051 1270 595 423 I 6670 3425 3056 3027 3022 1172 1076 883 426 355 II 5194 4050 2847 2370 1916 1808 1570 725 510 129 III 6173 6094 4186 3474 1973 1916 1708 852 480 43 I 5912 2109 1502 1212 862 783 779 725 601 200 II 3737 3513 2951 1872 1170 703 643 629 350 84 III 9174 3616 2426 2223 1432 843 778 621 599 157 I 3938 3594 3237 2728 2335 1442 1384 730 451 56 II 5731 5688 4302 3020 2931 2482 1613 1428 477 55 III 5543 3991 2619 2571 2068 1626 1141 993 679 372 I 4613 3979 1735 1506 1111 1023 704 574 395 49 II 2454 2335 1853 1723 535 466 321 288 204 127 III 5394 1357 816 651 507 489 343 329 224 49 I 4540 3191 966 537 307 252 158 141 68 37 II 2048 2041 644 611 286 270 230 132 79 73 III 6408 778 465 358 270 180 39 37 35 30 I 5556 880 392 354 170 120 100 54 30 8 II 4329 668 282 238 170 59 35 30 30 27 III 3739 501 475 195 180 89 75 40 30 27 I 2955 2716 1128 1000 157 62 35 32 30 30 II 2907 2316 1949 1428 451 201 68 30 30 30 III 5370 5164 4416 3113 808 408 380 205 143 30 I 5667 5290 4909 3351 3035 2050 1259 478 30 30 II 7617 7353 6740 5962 5613 2926 1022 1019 152 30 III 7281 6108 6080 5453 5090 4515 3199 2893 2799 2770 Agustus September Oktober November Desember Maret April Mei Juni Juli
Bulan Periode Debit Peringkat
Ke-Januari Februari
Tabel 4.3 Pembagian Luas Lahan Tanaman DI Blambangan untuk Setiap Musim Tanam
Sumber: UPT PSDA Sampeyan Baru
Dari tabel 4.3 dapat diketahui luas lahan yang ditanami pada MH adalah sebesar 1457 ha, MK1 sebesar 1457 ha, dan MK2 1457 ha. Jika dibandingkan dengan luas total DI Bago seluas 1427 ha, maka intensitas tanam pada MH sebesar 100%, MK1 sebesar 100% dan MK2 sebesar 100% sehingga total intensitas tanam pada DI Blambangan adalah sebesar 300%.
4.3 Klimatologi dan Evaporasi Potensial
Perhitungan klimatologi meliputi temperatur udara, kecepatan angin, kelembaban relatif dan lama penyinaran matahari yang berguna untuk menghitung evapotranspirasi. Data klimatologi yang digunakan adalah data klimatologi Kabupaten Banyuwangi selama 10 tahun terakhir dan kemudian diolah menjadi data evapotranspirasi rata-rata bulanan dengan menggunakan metode Penman Modifikasi. Karakteristik data klimatologi adalah sebagai berikut:
a) Suhu udara terendah terjadi pada bulan Juli sebesar 24,96oC dan suhu
tertinggi terjadi pada bulan November sebesar 27,44oC.
b) Kelembaban udara relatif terendah terjadi pada bulan September sebesar 87,37% dan kelembaban udara relatif tertinggi terjadi pada bulan Desember sebesar 90,34%.
c) Lama penyinaran matahari terendah terjadi pada bulan Desember sebesar 55,06% dan lama penyinaran matahari tertinggi terjadi pada bulan September sebesar 82,29%.
d) Kecepatan angin terendah terjadi pada bulan Mei sebesar 0,38 m/det dan kecepatan angin tertinggi terjadi pada bulan Oktober sebesar 0,87 m/det.
MH MKI MKII MH MKI MKII
Srono 1457 0 0 0 1457 1457
Daerah Padi (ha) Polowijo (ha)
Data rerata klimatologi di Kabupaten Jember selengkapnya disajikan pada tabel 4.4.
Tabel 4.4 Data Rerata Klimatologi
Sumber: Pusat Penelitian Kopi & Kakao
Berikut adalah contoh perhitungan evapotranspirasi potensial pada bulan Januari.
Diketahui data-data klimatologi pada bulan Januari adalah sebagai berikut:
Lokasi = 8,25oLintang Selatan
Suhu rata-rata (T) = 27,08oC
Kelembaban Relatif (RH) = 89,95%
Lama penyinaran matahari (n/N) = 56,05%
Kecepatan angin (U) = 0,45 m/det
Langkah-langkah pengerjaan:
Langkah 1: Mencari nilai Tekanan Uap Jenuh (ea)
Dari data T = 27,08oC didapat nilai ea = 35,87 mbar (Lampiran)
Langkah 2: Mencari nilai Faktor (W) dan (1-W)
Dari data T = 27,08oC didapat nilai W = 0,76 dan (1-W) = 0,24 (Lampiran)
Langkah 3: Mencari nilai Koreksi Terhadap Temperatur (f(T))
Dari data T = 27,08oC maka didapat nilai f(T) = 16,12
Langkah 4: Mencari nilai Tekanan Uap Nyata (ed)
ed = ea x RH = 35,87 x 89,95% = 32,37 mbar
Langkah 5: Mencari nilai Fungsi ed (f(ed))
f(ed) = 0,34 - 0,044 (ed^0.5) f(ed) = 0,34 - 0,044 (32,37^0.5) f(ed) = 0,09
Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des
1 Suhu (T) oC 27.08 27.01 27.28 26.99 26.62 26.13 24.96 25.25 26.06 27.34 27.44 27.18 2 Kelembaban Relatif (RH) % 89.95 89.87 87.85 89.46 88.95 89.45 89.27 88.04 87.37 87.51 88.86 90.34 3 Lama Penyinaran (n/N) % 56.05 59.52 65.56 69.61 64.11 58.46 61.56 74.25 82.29 82.05 67.93 55.06 4 Kecepatan Angin (u) m/det 0.45 0.45 0.48 0.47 0.38 0.43 0.54 0.74 0.81 0.87 0.59 0.42
Bulan
Langkah 6: Mencari nilai Radiasi Ekstraterestrial (Ra)
Lokasi berada pada 8,25oLS sehingga diketahui nilai Ra = 16,14 mm/hari (Lampiran)
Langkah 7: Menghitung nilai Radiasi Gelombang Pendek (Rs)
Rs = (0,25 + 0,54 n/N) Ra
Rs = (0,25 + 0,54(56,05%)) *16,14 Rs = 8,92 mm/hari
Langkah 8: Mencari nilai Netto Gelombang Pendek (Rns)
Rns = (1-a)Rs , a=0,25 Rns = (1-0,25)*8,92 Rns = 6,69 mm/hari
Langkah 9: Mencari nilai fungsi Lama Penyinaran Matahari
(f(n/N))
f(n/N) = 0,1 + 0,9 n/N f(n/N) = 0,1 + 0,9*56,05% f(n/N) = 0,60
Langkah 10: Mencari nilai Fungsi Angin (f(u))
f(u) = 0,27 {1+(u x 0,864)} f(u) = 0,27 {1+(0,45 x 0,864)} f(u) = 0,38
Langkah 11: Mencari nilai Radiasi Netto Gelombang Panjang
(Rn1)
Rn1 = f(t) x f(ed) x f(n/N) Rn1 = 16,12 x 0,09 x 0,60 Rn1 = 0,88 mm/hari
Langkah 12: Mencari nilai Radiasi Netto (Rn)
Rn = Rns - Rn1 Rn = 6,69–0,88 Rn1 = 5,81 mm/hari
Langkah 13: Menghitung nilai Evapotranspirasi Potensial (Eto)
Eto = c { W. Rn + (1-W) . f(u) . (ea-ed) }
Eto = 1,10 { 0,76. 5,81 + 0,24 . 0,38 . (35,87-32,27) } Eto = 5,71 mm/hari
Untuk perhitungan evapotranspirasi selama satu tahun disajikan pada Tabel 4.5.
Tabel 4.5 Perhitungan Evapotranspirasi Bulanan dengan Metode Penmann Modifikasi Rerata Tahun 2005-2014
4.4 Analisa Data Hujan
4.4.1 Konsistensi Data Curah Hujan
Data curah hujan yang digunakan merupakan data yang didapat dari pengukuran di lapangan selama 10 tahun. Pengolahan data curah hujan yang pertama yaitu dengan melakukan uji konsistensi. Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui apakah data hujan tersebut mengalami perubahan atau penyimpangan. Pengujian konsistensi data hujan dapat menggunakan metode Kurva Massa Ganda (Double Mass Curve) dimana dalam metode tersebut data curah hujan tahunan dari suatu stasiun hujan dalam jangka waktu tertentu dibandingkan dengan data curah hujan rata-rata stasiun hujan lainnya dalam periode yang sama. Data curah hujan
JAN FEB MAR APR MEI JUN JUL AGS SEP OKT NOV DES
1 Temperatur Udara °C Data 27,08 27,01 27,28 26,99 26,62 26,13 24,96 25,25 26,06 27,34 27,44 27,18
2 Ea (ea) mbar Tabel 35,87 35,72 36,29 35,69 34,90 33,87 31,62 32,18 33,73 36,41 36,62 36,09
3 W Tabel 0,76 0,76 0,76 0,76 0,76 0,75 0,74 0,74 0,75 0,76 0,76 0,76
4 1-W Hitungan 0,24 0,24 0,24 0,24 0,24 0,25 0,26 0,26 0,25 0,24 0,24 0,24
5 f(t) Tabel 16,12 16,10 16,16 16,10 16,02 15,93 15,69 15,75 15,91 16,17 16,19 16,14
6 Kelembaban Relatif (RH) % Data 89,95 89,87 87,85 89,46 88,95 89,45 89,27 88,04 87,37 87,51 88,86 90,34
7 ed = ea x RH Hitungan 32,27 32,10 31,88 31,93 31,05 30,30 28,23 28,33 29,47 31,87 32,54 32,60
8 f(ed) = 0,34 - 0,044 (ed^0.5) Hitungan 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,10 0,11 0,11 0,10 0,09 0,09 0,09
9 Letak Lintang Daerah °LS Data 8,25 8,25 8,25 8,25 8,25 8,25 8,25 8,25 8,25 8,25 8,25 8,25
10 Ra mm/hari Tabel 16,14 16,13 15,50 14,38 13,06 12,35 12,66 13,68 14,89 15,81 16,03 16,03
11 Radiasi Matahari, n/N % Data 56,05 59,52 65,56 69,61 64,11 58,46 61,56 74,25 82,29 82,05 67,93 55,06 12 Rs = (0,25 + 0,54 n/N) Ra Hitungan 8,92 9,21 9,36 9,00 7,79 6,99 7,37 8,90 10,34 10,96 9,88 8,77
13 Rns = (1-a)Rs , a=0,25 Hitungan 6,69 6,91 7,02 6,75 5,84 5,24 5,53 6,68 7,75 8,22 7,41 6,58
14 f(n/N) = 0,1 + 0,9 n/N Hitungan 0,60 0,64 0,69 0,73 0,68 0,63 0,65 0,77 0,84 0,84 0,71 0,60
15 Kecepatan Angin, u m/det Data 0,45 0,45 0,48 0,47 0,38 0,43 0,54 0,74 0,81 0,87 0,59 0,42
16 f(u) = 0,27 {1+(u x 0,864)} Hitungan 0,38 0,37 0,38 0,38 0,36 0,37 0,39 0,44 0,46 0,47 0,41 0,37 17 Rn1 = f(t) x f(ed) x f(n/N) Hitungan 0,88 0,93 1,02 1,07 1,03 0,98 1,09 1,28 1,35 1,24 1,02 0,85
18 Rn = Rns - Rn1 mm/hari Hitungan 5,81 5,98 6,00 5,68 4,81 4,26 4,44 5,40 6,40 6,98 6,39 5,72
19 Angka Koreksi (c) Data 1,10 1,10 1,00 1,00 0,95 0,95 1,00 1,00 1,10 1,10 1,15 1,15
20 Eto* mm/hari Hitungan 5,19 5,33 4,98 4,66 3,79 3,37 3,63 4,45 5,77 6,37 6,01 5,32
21 Eto = c x Eto* mm/hari Hitungan 5,71 5,86 4,98 4,66 3,60 3,20 3,63 4,45 6,35 7,01 6,91 6,12
yang akan diuji konsistensinya adalah data hujan selama 10 tahun yaitu dari tahun 2005 sampai dengan tahun 2014. Uji konsistensi data hujan dilakukan pada 3 (tiga) stasiun, yaitu stasiun Plosorejo, stasiun Blambangan, dan stasiun Sukonatar.
Berikut adalah perhitungan uji konsistensi data curah hujan dengan metode kurva massa ganda yang dapat dilihat pada tabel 4.6 sampai tabel 4.8.
Tabel 4.6 Uji konsistensi data hujan tahunan stasiun hujan Plosorejo
Gambar 4.1 Hubungan Kumulatif Hujan Tahunan 3 Stasiun (Stasiun Plosorejo) Blambangan Sukonatar 1 17250 1382 1321 1352 15780,0 2 15483 1597 829 1213 14428,5 3 13513 1568 1256 1412 13215,5 4 12122 1736 1113 1425 11803,5 5 10527 1469 1155 1312 10379,0 6 9013 2583 2440 2512 9067,0 7 6441 1694 1412 1553 6555,5 8 4761 1450 1419 1435 5002,5 9 2823 2203 2044 2124 3568,0 10 1030 1489 1400 1445 1444,5 Kumulatif Rerata CH Sta Lainnya CH Sta Plosorejo (mm) Kumulatif
No. Rerata 2 Sta
Lain 1767 1970 1391 1595 1514 2572 1680 1938 1793 1030
Tabel 4.7 Uji konsistensi data hujan tahunan stasiun hujan Blambangan
Gambar 4.2 Hubungan Kumulatif Hujan Tahunan 3 Stasiun (Stasiun Blambangan) Plosorejo Sukonatar 1 17171 1767 1321 1544 15819,5 2 15789 1970 829 1400 14275,5 3 14192 1391 1256 1324 12876,0 4 12624 1595 1113 1354 11552,5 5 10888 1514 1155 1335 10198,5 6 9419 2572 2440 2506 8864,0 7 6836 1680 1412 1546 6358,0 8 5142 1938 1419 1679 4812,0 9 3692 1793 2044 1919 3133,5 10 1489 1030 1400 1215 1215,0
No. CH Sta Blambangan(mm) Kumulatif CH Sta Lainnya Rerata 2 StaLain KumulatifRerata 1382 1597 1568 1736 1469 2583 1694 1450 2203 1489
Tabel 4.8 Uji konsistensi data hujan tahunan stasiun hujan Sukonatar
Gambar 4.3 Hubungan Kumulatif Hujan Tahunan 3 Stasiun (Stasiun Sukonatar)
Tabel 4.9 Nilai Koefisien Determinasi (R2) Tiap Stasiun Hujan
Plosorejo Blambangan 1 14389 1767 1382 1575 17210,5 2 13068 1970 1597 1784 15636,0 3 12239 1391 1568 1480 13852,5 4 10983 1595 1736 1666 12373,0 5 9870 1514 1469 1492 10707,5 6 8715 2572 2583 2578 9216,0 7 6275 1680 1694 1687 6638,5 8 4863 1938 1450 1694 4951,5 9 3444 1793 2203 1998 3257,5 10 1400 1030 1489 1260 1259,5
No. CH Sta Sukonatar Kumulatif CH Sta Lainnya Rerata 2 Sta
Lain KumulatifRerata (mm) 1321 1412 1419 2044 1400 829 1256 1113 1155 2440
Stasiun Hujan Nilai R²
Plosorejo 0,9973
Blambangan 0,9988
Berdasarkan hasil pengujian konsistensi data curah hujan tahunan di tiga stasiun diperoleh nilai determinasi (R2) untuk masing-masing stasiun hujan. Dari ketiga stasiun hujan tersebut nilai determinasi yang diperoleh mendekati 1 (satu) atau mendekati 100%. Hal ini menunjukkan bahwa pengaruh data curah hujan pada satu stasiun terhadap stasiun lainnya saling terpengaruh sehingga dapat disimpulkan data hujan yang diperoleh sudah valid.
4.4.2 Perhitungan Curah Hujan Efektif
Data untuk menghitung curah hujan efektif berasal dari data curah hujan yang tercatat di stasiun hujan yang berdekatan atau berada dalam cakupan areal irigasi Blambangan yang meliputi Stasiun hujan Plosorejo, Stasiun hujan Blambangan, dan Stasiun hujan Sukonatar. Dari ketiga stasiun tersebut kemudian akan dihitung curah hujan rerata daerah dengan menggunakan cara rerata aljabar. Penggunaaan cara rerata aljabar dikarenakan kondisi geografis Daerah Blambangan yang datar dan rata.
Data curah hujan yang akan diolah untuk mencari curah hujan efektif adalah data hujan selama 10 tahun terakhir yaitu dari tahun 2005 sampai dengan tahun 2014. Data tersebut kemudian direkap menjadi data hujan periode 10 harian. Data hujan periode 10 harian untuk masing-masing stasiun hujan dapat dilihat pada tabel 4.10 sampai dengan tabel 4.12.
Tabel 4.10 Data Curah Hujan Periode 10 Harian Stasiun Hujan Plosorejo 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 I 22 14 0 76 22 61 110 293 87 20 II 87 69 0 40 226 87 87 96 206 118 III 117 200 30 32 281 117 239 106 69 91 I 196 26 35 187 196 139 76 153 5 100 II 25 67 24 119 72 50 25 69 22 91 III 13 190 65 90 68 13 135 112 0 34 I 115 128 126 156 91 86 130 231 55 76 II 63 131 92 105 33 17 47 90 80 58 III 51 73 144 118 15 68 72 8 58 41 I 49 147 123 56 19 82 136 41 51 33 II 66 135 79 49 18 43 65 3 85 14 III 2 7 4 4 9 32 35 2 45 43 I 43 64 48 40 26 178 138 56 28 0 II 64 10 3 95 71 121 39 72 23 51 III 51 27 16 14 50 91 39 16 125 5 I 5 3 5 7 10 84 0 2 6 6 II 7 73 14 1 0 46 12 4 121 3 III 17 5 17 1 1 46 5 9 101 0 I 40 6 5 7 1 26 0 0 135 7 II 0 1 1 2 10 32 6 48 32 20 III 29 0 11 0 33 47 0 2 30 4 I 12 5 2 1 3 30 0 1 16 6 II 0 35 13 10 0 10 0 0 0 47 III 6 1 1 9 0 45 7 0 0 0 I 0 0 0 1 6 28 0 0 1 0 II 4 1 0 10 9 142 0 0 0 0 III 39 0 0 9 9 61 0 0 0 0 I 0 4 0 1 11 101 0 0 0 0 II 4 4 19 10 7 80 0 3 0 0 III 47 0 4 13 4 130 3 0 0 0 I 10 18 131 51 9 54 106 11 6 8 II 10 1 0 53 40 60 25 23 85 60 III 96 7 0 42 64 89 27 45 136 67 I 62 26 83 23 45 58 0 45 77 210 II 42 26 63 39 40 118 56 78 124 44 III 82 156 117 60 101 15 89 157 56 59 Maret
Bulan Periode Hujan Rerata Daerah
Januari Februari Oktober November Desember April Mei Juni Juli Agustus September
Tabel 4.11 Data Curah Hujan Periode 10 Harian Stasiun Hujan Blambangan 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 I 177 19 3 73 14 75 85 205 77 43 II 50 32 10 22 94 90 67 110 179 76 III 80 116 41 36 216 130 160 82 88 95 I 131 24 124 178 152 118 92 127 49 103 II 62 44 29 127 59 17 61 36 100 63 III 60 136 76 57 108 82 92 97 43 64 I 115 128 126 156 91 86 130 231 55 76 II 63 131 92 105 33 17 47 90 80 58 III 51 73 144 118 15 68 72 8 58 41 I 49 147 123 56 19 82 136 41 51 33 II 66 135 79 49 18 43 65 3 85 14 III 2 7 4 4 9 32 35 2 45 43 I 43 64 48 40 26 178 138 56 28 0 II 64 10 3 95 71 121 39 72 23 51 III 51 27 16 14 50 91 39 16 125 5 I 5 3 5 7 10 84 0 2 6 6 II 7 73 14 1 0 46 12 4 121 3 III 17 5 17 1 1 46 5 9 101 0 I 40 6 5 7 1 26 0 0 135 7 II 0 1 1 2 10 32 6 48 32 20 III 29 0 11 0 33 47 0 2 30 4 I 12 5 2 1 3 30 0 1 16 6 II 0 35 13 10 0 10 0 0 0 47 III 6 1 1 9 0 45 7 0 0 0 I 0 0 0 1 6 28 0 0 1 0 II 4 1 0 10 9 142 0 0 0 0 III 39 0 0 9 9 61 0 0 0 0 I 0 4 0 1 11 101 0 0 0 0 II 4 4 19 10 7 80 0 3 0 0 III 47 0 4 13 4 130 3 0 0 0 I 10 18 131 51 9 54 106 11 6 8 II 10 1 0 53 40 60 25 23 85 60 III 96 7 0 42 64 89 27 45 136 67 I 62 26 83 23 45 58 0 45 77 210 II 42 26 63 39 40 118 56 78 124 44 III 82 156 117 60 101 15 89 157 56 59 Maret
Bulan Periode Hujan Rerata Daerah
Januari Februari Oktober November Desember April Mei Juni Juli Agustus September
Tabel 4.12 Data Curah Hujan Periode 10 Harian Stasiun Hujan Sukonatar
Setelah memperoleh data hujan periode 10 harian untuk masing-masing tiga stasiun, selanjutnya dilakukan perhitungan curah hujan rata-rata daerah. Dalam studi ini, perhitungan curah hujan rerata daerah menggunakan rumus rerata aljabar. Berikut adalah contoh perhitungan pada bulan Januari 2005 periode I:
Jumlah stasiun pengamat = 3 buah
Point stasiun hujan Plosorejo = 22 mm
Point stasiun hujan Blambangan = 177 mm
Point stasiun hujan Sukonatar = 71 mm
Jumlah = 270 mm 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 I 71 19 3 73 14 75 85 205 77 43 II 50 32 10 22 94 90 67 110 179 76 III 80 116 41 36 216 130 160 82 88 95 I 131 24 124 178 152 118 92 127 49 103 II 62 44 29 127 59 17 61 36 100 63 III 60 136 76 57 108 82 92 97 43 64 I 115 128 126 156 91 86 130 231 55 76 II 63 131 92 105 33 17 47 90 80 58 III 51 73 144 118 15 68 72 8 58 41 I 49 147 123 56 19 82 136 41 51 33 II 66 135 79 49 18 43 65 3 85 14 III 2 7 4 4 9 32 35 2 45 43 I 43 64 48 40 26 178 138 56 28 0 II 64 10 3 95 71 121 39 72 23 51 III 51 27 16 14 50 91 39 16 125 5 I 5 3 5 7 10 84 0 2 6 6 II 7 73 14 1 0 46 12 4 121 3 III 17 5 17 1 1 46 5 9 101 0 I 40 6 5 7 1 26 0 0 135 7 II 0 1 1 2 10 32 6 48 32 20 III 29 0 11 0 33 47 0 2 30 4 I 12 5 2 1 3 30 0 1 16 6 II 0 35 13 10 0 10 0 0 0 47 III 6 1 1 9 0 45 7 0 0 0 I 0 0 0 1 6 28 0 0 1 0 II 4 1 0 10 9 142 0 0 0 0 III 39 0 0 9 9 61 0 0 0 0 I 0 4 0 1 11 101 0 0 0 0 II 4 4 19 10 7 80 0 3 0 0 III 47 0 4 13 4 130 3 0 0 0 I 10 18 131 51 9 54 106 11 6 8 II 10 1 0 53 40 60 25 23 85 60 III 96 7 0 42 64 89 27 45 136 67 I 62 26 83 23 45 58 0 45 77 210 II 42 26 63 39 40 118 56 78 124 44 III 82 156 117 60 101 15 89 157 56 59 Maret
Bulan Periode Hujan Rerata Daerah
Januari Februari Oktober November Desember April Mei Juni Juli Agustus September
MakaṜ= Area Rainfall (mm)
Ṝ=⅓(270) = 90mm
Untuk perhitungan bulan dan tahun yang lain untuk masing-masing periode direkap dalam tabel 4.13 berikut ini:
Tabel 4.13 Rekapitulasi Rerata Data Curah Hujan Periode 10 Harian di Tiga Stasiun 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 I 90 19 3 73 14 75 85 205 77 43 II 50 32 10 22 94 90 67 110 179 76 III 80 116 41 36 216 130 160 82 88 95 I 131 24 124 178 152 118 92 127 49 103 II 62 44 29 127 59 17 61 36 100 63 III 60 136 76 57 108 82 92 97 43 64 I 115 128 126 156 91 86 130 231 55 76 II 63 131 92 105 33 17 47 90 80 58 III 51 73 144 118 15 68 72 8 58 41 I 49 147 123 56 19 82 136 41 51 33 II 66 135 79 49 18 43 65 3 85 14 III 2 7 4 4 9 32 35 2 45 43 I 43 64 48 40 26 178 138 56 28 0 II 64 10 3 95 71 121 39 72 23 51 III 51 27 16 14 50 91 39 16 125 5 I 5 3 5 7 10 84 0 2 6 6 II 7 73 14 1 0 46 12 4 121 3 III 17 5 17 1 1 46 5 9 101 0 I 40 6 5 7 1 26 0 0 135 7 II 0 1 1 2 10 32 6 48 32 20 III 29 0 11 0 33 47 0 2 30 4 I 12 5 2 1 3 30 0 1 16 6 II 0 35 13 10 0 10 0 0 0 47 III 6 1 1 9 0 45 7 0 0 0 I 0 0 0 1 6 28 0 0 1 0 II 4 1 0 10 9 142 0 0 0 0 III 39 0 0 9 9 61 0 0 0 0 I 0 4 0 1 11 101 0 0 0 0 II 4 4 19 10 7 80 0 3 0 0 III 47 0 4 13 4 130 3 0 0 0 I 10 18 131 51 9 54 106 11 6 8 II 10 1 0 53 40 60 25 23 85 60 III 96 7 0 42 64 89 27 45 136 67 I 62 26 83 23 45 58 0 45 77 210 II 42 26 63 39 40 118 56 78 124 44 III 82 156 117 60 101 15 89 157 56 59 Maret
Bulan Periode Hujan Rerata Daerah
Januari Februari Oktober November Desember April Mei Juni Juli Agustus September
Setelah nilai hujan rerata daerah periode 10 harian diketahui seperti yang telah direkap pada tabel 4.13, langkah selanjutnya adalah tahap perhitungan curah hujan efektif. Berikut adalah langkah perhitungan untuk mencari nilai curah hujan efektif:
Menghitung curah hujan rerata daerah (tabel 4.13)
Mengurutkan nilai curah hujan rerata daerah tiap tahunnya dari urutan yang terbesar ke yang terkecil.
Menghitung nilai R80untuk mencari nilai curah hujan efektif dengan rumus
R80= (n/5) + 1, dimana n adalah jumlah data yaitu 10 (data hujan 10 tahun
dari tahun 2005 sampai dengan tahun 2014). Maka R80= (10/5) + 1 = 3 Dari data hujan 10 tahun yang telah diurutkan tersebut diambil urutan ke-3
dari urutan terkecil sebagai curah hujan R80 nya. Selengkapnya disajikan
pada tabel 4.14.
Menghitung Re (curah hujan efektif tanaman) masing-masing tanaman dengan rumus:
Re padi = (R80 x 70%) / 10 mm/hari Re palawija = (R80 x 50%) / 10 mm/hari
Rekapan perhitungan curah hujan efektif R80 disajikan pada tabel 4.14.
Tabel 4.14 Perhitungan Curah Hujan R80
Keterangan: = Curah Hujan Andalan Metode R 80
Pada tanaman palawija, besarnya curah hujan efektif tanaman ditentukan dengan metode curah hujan efektif rerata bulanan dikaitkan dengan evapotranspirasi tanaman rata-rata bulanan seperti pada tabel 4.15.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 I 205 90 85 77 75 73 43 19 14 3 II 179 110 94 90 76 67 50 32 22 10 III 216 160 130 116 95 88 82 80 41 36 I 178 152 131 127 124 118 103 92 49 24 II 127 100 63 62 61 59 44 36 29 17 III 136 108 97 92 82 76 64 60 57 43 I 231 156 130 128 126 115 91 86 76 55 II 131 105 92 90 80 63 58 47 33 17 III 144 118 73 72 68 58 51 41 15 8 I 147 136 123 82 56 51 49 41 33 19 II 135 85 79 66 65 49 43 18 14 3 III 45 43 35 32 9 7 4 4 2 2 I 178 138 64 56 48 43 40 28 26 0 II 121 95 72 71 64 51 39 23 10 3 III 125 91 51 50 39 27 16 16 14 5 I 84 10 7 6 6 5 5 3 2 0 II 121 73 46 14 12 7 4 3 1 0 III 101 46 17 17 9 5 5 1 1 0 I 135 40 26 7 7 6 5 1 0 0 II 48 32 32 20 10 6 2 1 1 0 III 47 33 30 29 11 4 2 0 0 0 I 30 16 12 6 5 3 2 1 1 0 II 47 35 13 10 10 0 0 0 0 0 III 45 9 7 6 1 1 0 0 0 0 I 28 6 1 1 0 0 0 0 0 0 II 142 10 9 4 1 0 0 0 0 0 III 61 39 9 9 0 0 0 0 0 0 I 101 11 4 1 0 0 0 0 0 0 II 80 19 10 7 4 4 3 0 0 0 III 130 47 13 4 4 3 0 0 0 0 I 131 106 54 51 18 11 10 9 8 6 II 85 60 60 53 40 25 23 10 1 0 III 136 96 89 67 64 45 42 27 7 0 I 210 83 77 62 58 45 45 26 23 0 II 124 118 78 63 56 44 42 40 39 26 III 157 156 117 101 89 82 60 59 56 15 Maret
Bulan Periode Curah Hujan (mm) Peringkat
Ke-Januari Februari Oktober November Desember April Mei Juni Juli Agustus September
Tabel 4.15 Curah Hujan Efektif Rerata Bulanan Dikaitkan dengan ET Tanaman Rerata Bulanan dan Curah Hujan Rerata Bulanan.
Berikut adalah contoh perhitungan curah hujan efektif rerata bulanan untuk tanaman palawija dikaitkan dengan ET Tanaman rerata bulanan dan curah hujan rerata bulanan.
Untuk bulan Desember:
Diketahui: Total curah hujan rata-rata bulanan = 62,3 mm/bulan
Eto Tanaman = 167,06 mm/bulan
Sehingga dengan cara menginterpolasikan nilai dari tabel 4.15, dapat diketahui nilai Re untuk palawija pada bulan Desember adalah sebesar 50,89 mm/bulan.
Perhitungan curah hujan efektif tanaman palawija selama satu tahun disajikan pada tabel 4.16.
rerata curah hujan (mm) 12,5 25 37,5 50 62,5 75 87,5 100 112,5 125 137,5 150 162,5 175 187,5 200 Eto 25 8 16 24 50 8 17 25 32 39 46 75 9 18 27 34 41 48 56 62 69 100 9 19 28 35 43 52 59 66 73 80 87 94 100 125 10 20 30 37 46 54 62 70 76 85 92 98 107 116 120 150 10 21 31 39 49 57 66 74 81 89 97 104 112 119 127 133 175 11 23 32 42 52 61 69 78 86 95 103 111 118 126 134 141 200 11 24 33 44 54 64 73 82 91 100 109 117 125 134 142 150 225 12 25 35 47 57 68 78 87 96 106 115 124 132 141 150 159 250 13 25 38 50 61 72 84 92 102 112 121 132 140 150 158 167 sumber: Ref (FAO,1977)
Tabel 4.16 Perhitungan Curah Hujan Efektif untuk Tanaman Palawija 1 2 3 4 5 6 7 8 50% Re 80 Re Eto Re Pol mm/10 hr mm/bln mm/bln mm/bln I 9,7 1,75 II 15,8 1,75 III 39,8 1,75 I 46,2 2,34 II 17,8 2,34 III 30,0 2,34 I 43,2 2,22 II 23,7 2,22 III 20,7 2,22 I 20,5 0,84 II 8,8 0,84 III 1,8 0,84 I 14,2 0,88 II 11,7 0,88 III 8,0 0,88 I 1,5 0,3 II 1,7 0,3 III 0,7 0,3 I 0,5 0,32 II 0,7 0,32 III 0,0 0,32 I 0,7 0,33 II 0,0 0,33 III 0,0 0,33 I 0,0 0 II 0,0 0 III 0,0 0 I 0,0 0 II 0,0 0 III 0,0 0 I 4,3 0,71 II 5,0 0,71 III 13,7 0,71 I 13,2 1,7 II 19,8 1,7 III 29,3 1,7 167,06 62,3 Januari 0,7 138,55 175,04 0 199,40 0 33,8 117,52 3,8 101,20 1,2 Desember 182,58 52,39 70,24 66,61 25,2 26,53 0,30 0,88 0,84 2,22 2,34 23 Re Pol mm/hr Bulan Periode 65,3 162,38 1,75 113,21 94 150,56 87,5 155,12 31,2 140,52 November Februari Maret April Mei Juni 9,05 9,53 0 Juli Agustus September Oktober 0,32 10 0,33 0 0 0 21,33 0,71 50,89 1,70
Keterangan:
Kolom 1 = Bulan Kolom 2 = Periode ke-i
Kolom 3 = 50% x R80 per periode 10 harian (mm/hari)
Kolom 4 = Total kolom 3 selama 3 periode tiap bulan (mm/bulan) Kolom 5 = Evapotranspirasi tiap bulan (mm/bulan)
Kolom 6 = Re palawija (interpolasi dari tabel 4.9)
Kolom 7 & 8 = Re palawija pada kolom 6 dibagi 30 hari (mm/hari) Berdasarkan SPI: KP-01, untuk tanaman padi, curah hujan efektif tanamannya adalah sebesar 70% dari curah hujan efektif R80. Berikut adalah contoh perhitungan curah hujan efektif tanaman padi untuk bulan Januari Periode I.
1. Padi (Desember Periode I)
Re Padi = (R80 x 70%) / 10 mm/hari = (59 x 70%) / 10
= 4,1 mm/hari
Untuk rekapan perhitungan curah hujan efektif tanaman padi dan palawija selama satu tahun disajikan pada tabel 4.17.
Tabel 4.17 Curah Hujan Efektif untuk Tanaman Padi dan Palawija 1 2 3 4 5 Padi Polowijo I 19 1,4 1,75 II 32 2,2 1,75 III 80 5,6 1,75 I 92 6,5 2,34 II 36 2,5 2,34 III 60 4,2 2,34 I 86 6,0 2,22 II 47 3,3 2,22 III 41 2,9 2,22 I 41 2,9 0,84 II 18 1,2 0,84 III 4 0,3 0,84 I 28 2,0 0,88 II 23 1,6 0,88 III 16 1,1 0,88 I 3 0,2 0,3 II 3 0,2 0,3 III 1 0,1 0,3 I 1 0,1 0,32 II 1 0,1 0,32 III 0 0,0 0,32 I 1 0,1 0,33 II 0 0,0 0,33 III 0 0,0 0,33 I 0 0,0 0 II 0 0,0 0 III 0 0,0 0 I 0 0,0 0 II 0 0,0 0 III 0 0,0 0 I 9 0,6 0,71 II 10 0,7 0,71 III 27 1,9 0,71 I 26 1,8 1,7 II 40 2,8 1,7 III 59 4,1 1,7 Reff (mm/hr) November Desember R80% Mei Juni Juli Agustus September Oktober Bulan Periode Januari Februari Maret April
Keterangan:
Kolom 1 = Bulan Kolom 2 = Periode ke-i
Kolom 3 = Curah hujan efektif R80
Kolom 4 = Reff Padi = (R80 x 70%) / 10 harian Kolom 5 = Reff Palawija (Dari tabel 4.16)
4.5 Kebutuhan Air Tanaman
Kebutuhan air tanaman adalah air yang dibutuhkan tanaman pada kondisi pertumbuhan yang optimal tanpa kekurangan air yang dinyatakan dengan netto kebutuhan air di sawah (Netto from Requirement, NFR). Kebutuhan air irigasi ditinjau berdasarkan neraca air tergantung pada parameter-parameter sebagai berikut:
a. perkolasi
b. penyiapan lahan
c. penggunaan konsumtif tanaman d. pergantian lapisan air
e. curah hujan efektif
4.5.1 Koefisien Tanaman
Besarnya koefisien tanaman (k) untuk setiap jenis tanaman berbeda-beda yang besarnya berubah setiap periode tanaman tersebut. Besarnya koefisien tanaman tergantung dari umur dan jenis tanaman yang ada. Dalam penilitian ini, koefisien tanaman untuk tanaman padi varietas unggul menggunakan ketentuan dari FAO .
Tabel 4.18 Koefisien Tanaman Padi
Sumber: Ref (FAO,1977)
Pada Daerah Irigasi Blambangan, tanaman palawija yang ditanam adalah tanaman jagung. Sehingga untuk nilai koefisien tanaman palawija menggunakan nilai koefisien tanaman jagung.
Tabel 4.19 Koefisien Tanaman Palawija
Sumber: Ref (FAO,1977) 4.5.2 Perkolasi
Perkolasi atau yang biasa disebut peresapan air ke dalam tanah dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain tekstur tanah dan permeabilitasnya. Pekolasi terjadi pada saat lahan ditanami tanaman padi. Perkolasi terjadi karena lahan digenangi terus-menerus sehingga kondisi tanah akan menjadi jenuh. Pada saat tanah dalam kondisi jenuh, pergerakan air akan menuju ke arah vertikal dan
Koefisien Tanaman Jagung 1 0,5 2 0,59 3 0,96 4 1,05 5 1,02 6 0,95 7 -8 -9 -10 -11 -12 -13 -Setegah Bulan ke 1 1,1 1,1 2 1,1 1,1 3 1,1 1,05 4 1,1 1,05 5 1,1 1,05 6 1,05 0,95 7 0,95 0 8 0 -Periode 15
hari ke Varitas Biasa Varitas Unggul FAO
horizontal. Pergerakan air ke arah vertikal disebut perkolasi dan ke arah horizontal disebut rembesan. Perembesan air terjadi melalui tanggul sawah.
Berdasarkan pengamatan saat survei Lapangan, tekstur tanah di daerah Banyuwangi terutama di daerah Kecamatan Srono merupakan tanah berpasir dengan mengandung sedikit lempung (Sandy Loam). Sehingga perkiraan laju perkolasi di daerah Irigasi Blambangan adalah sebesar 3 – 6 mm/hari. Dengan demikian laju perkolasi diambil sebesar 3 mm/hari, mengikuti kondisi eksisting di lapangan.
4.5.3 Penyiapan Lahan
Berdasarkan kondisi eksisting di lapangan, masa penyiapan lahan di Daerah Irigasi Blambangan adalah selama 30 hari sebelum masa tanam awal padi. Kebutuhan air untuk penyiapan lahan dipengaruhi oleh proses evapotranspirasi potensial yang terjadi. Untuk mengetahui kebutuhan air selama penyiapan lahan, digunakan metode Van de Goor dan Zijlstra (1968) dengan rumus sebagai berikut:
LP = M.ek/ (ek–1)
Berikut adalah contoh perhitungan kebutuhan air untuk penyiapan lahan pada bulan Januari.
Eo = Eto bulan Desember x 1,10 = 6,12 mm/hari x 1,10 = 6,73 mm/hari P = 3 mm/hari M = Eo + P = 6,73 + 3 = 9,73 mm/hari T = 31 hari
S = Kebutuhan air untuk penjenuhan ditambah dengan 50 mm, sehingga 250 mm + 50 mm = 300 mm
k = MT / S
= (9,73 x 31) / 300 = 1,01
